电气化铁路的电能质量问题及改进措施

李兵

摘 要：随着社会的发展，我国铁路工程的发展也越来越迅速。电气化铁路作为交通运输体系中重要的基础设施，是国民经济发展和社会进步的有力保证。然而，由于电力机车负载具有非线性、冲击性、三相分布不对称性等特点，给电力系统带来了谐波、电压波动、闪变以及负序电流等电能质量问题，降低了牵引供电系统本身和上级电力系统的供电质量，影响了电力系统的安全和经济运行。因此，必须采取切实有效的措施以尽可能降低电气化铁路对电网的影响，确保电网安全、稳定、可靠运行。

关键词：电气化铁路；电能质量问题；改进措施

引言

铁路系统的电气化提高了火车运行速度、稳定性，满足了更多的客运和货运需求，但是由于特殊的火车电力牵引系统导致铁路电力系统存在电压稳定性和无功损耗的问题。文中提出一种通过分布式电能集成与管理实现电压稳定控制和无功优化的模型。所提出模型构建了分布式多区域电能控制网络，开发了经济电压和无功功率灵敏度分析方法和自适应电能储备方法，并提出一种面向无功优化和保持良好电压分布的多目标优化问题。仿真结果表明，该模型可以在改善电压分布的同时降低功率损耗。

1电气化铁路的电能质量问题

电气化铁路作为电力系统中典型的单相负荷，具有非线性、冲击性、三相分布不对称性等特点，我国目前电气化铁路中存在的电能质量问题包括三相电压不平衡超标（负序电流）、谐波电流和谐波电压超标、供电线路电压过低（稳态无功问题）和电压波动严重（动态无功问题）。……